シンガーズフォルマントについてまとめてみた。

シンガーズフォルマントについて

シンガーズフォルマント(Singer’s Formant)は声楽・声学で非常に重要な概念で、特にオペラやクラシック歌唱における「声の通り(張り)」や「明瞭さ」の秘密に関わります。順を追って解説します。


1. 定義

シンガーズフォルマント(Singer’s Formant, SF) は、成人歌手が声を出したときに 2.5–4 kHz付近に現れる共鳴のピーク のことです。

  • 男性ではおおよそ 2.5–3 kHz

  • 女性ではやや高めで 3–4 kHz

  • 音楽中の伴奏(オーケストラ)よりも高い周波数帯なので、声が「抜けて聞こえる」効果があります。


2. 発生メカニズム

シンガーズフォルマントは 声道の特定部分の共鳴 で生まれます。

  1. 口腔・咽頭・喉頭の配置

    • 咽頭を広げ、口腔を狭めることで複数の共鳴が重なり、特定の帯域でピークが形成されます。

  2. 共鳴の重なり

    • F3、F4、F5 のフォルマントが近接して集まり、合成的に大きなピークとして現れる。

  3. 結果

    • 声の「輝き」「張り」「通り」が強調される。


3. 特徴

  • 周波数帯: 2.5–4 kHz

  • 幅(Bandwidth): 約 500–600 Hz程度

  • 効果:

    • オーケストラの中でも声が埋もれずに聞こえる

    • 高音域でも声が力強く聞こえる

    • フォルマントのピークが高いほど「明瞭」な印象


4. シンガーズフォルマントと母音

  • 母音に関係なく発生するが、口腔形状によってピークの位置は微調整される。

  • 声楽では 「イ」「エ」など前舌母音でもシンガーズフォルマントを保持する技術 が重要。


5. 声の設計への応用

  • シンガーズフォルマントを意識した発声 は、声の遠達性・明瞭度を高めるため、声楽・合唱で重視されます。

  • 電子的フォルマントフィルター音声合成 でも声の張り(SFピーク)を強調すると自然で明瞭な声になる。




💡 まとめ

  • シンガーズフォルマント = 2.5–4 kHzの強い共鳴

  • 男性は2.5–3 kHz、女性は3–4 kHz

  • F3~F5 のフォルマントが集まって形成

  • 歌おうとすると周波数が上から下に素早く移動する。(ベンドダウン)


このデータは声帯を上下しないデータであり、ある意味機械的な声です。
それでもポリムーグのVox Humana フィルターはここまででいいけどね。12dB/octのBPFとの噂。
「う」の周波数を使っていると思うんですが。FFTで確認した方いますか?
現実的には声帯が上下するのでそれについてフォルマントの何番目に影響するか説明します。

更にリアルな声帯の位置変更でフォルマントはどう影響するのか。

1. 基本原理

声帯の振動自体は 基本周波数(f0) を決めますが、声道(咽頭・口腔・鼻腔)の形状が フォルマント(共鳴周波数) を決めます。

  • 喉頭(声帯を含む)の上下移動 は声道の長さを変化させます。

    • 喉頭を下げる → 声道が長くなる → フォルマント周波数は低下

    • 喉頭を上げる → 声道が短くなる → フォルマント周波数は上昇


2. 影響の具体例

動作効果コメント
喉頭を下げるF1~F3 が下がる声が豊かで深みが出る、低音域で有利
喉頭を上げるF1~F3 が上がる明るく軽い声になる、高音域で有利
喉頭を大きく上下フォルマントの変化幅が大きい声のキャラクターが変化、子音とのバランスに注意

※ F3~F5(シンガーズフォルマント帯)もわずかに上下しますが、F1~F2ほど大きくは動きません。


3. シンガーズフォルマントへの影響

  • 喉頭を下げて咽頭を広げると、F3~F5 が適切に集まることが多く、 声の張り(SFピーク)を強調 しやすくなります。

  • 高い喉頭位置では、シンガーズフォルマントのピークはわずかに高周波側にシフトするため、声は明るく聞こえますが、張りや遠達性はやや低下する場合があります。


4. まとめ

  • 喉頭上下 = 声道長さの変化 → フォルマント全体の上下シフト

  • 低い喉頭 → フォルマント低め、豊かで通る声

  • 高い喉頭 → フォルマント高め、明るく軽やかな声

  • シンガーズフォルマントも微妙に移動し、声の輝きや遠達性に影響


💡 補足:
声楽の訓練では、喉頭を下げて咽頭を広げるテクニック(低喉頭発声)が シンガーズフォルマント形成に重要 とされています。

大体半音で下げ揺らしますかね。

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